(2014•南寧)圖*是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖,使用電動機和滑輪組(圖中未畫出)將實心長方體A從*底豎...
問題詳情:
(2014•南寧)圖*是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖,使用電動機和滑輪組(圖中未畫出)將實心長方體A從*底豎直方向勻速吊起,圖乙是鋼纜繩對A的拉力F1隨時間t變化的圖象.A完全離開水面後,電動機對繩的拉力F大小為6.25×103N,滑輪組的機械效率為80%,已知A的重力為2×104N,A上升的速度始終為0.1m/s.(不計鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重,不考慮風浪、水流等因素的影響),求:
(1)長方體A未露出水面時受到的浮力;
(2)長方體A的密度;
(3)長方體A完全離開水面後,在上升過程中F的功率;
(4)把長方體A按圖*中的擺放方式放在岸邊的水平地面上,它對地面的壓強.
【回答】
解:(1)根據圖乙可知,A未露出水面所受的拉力F1=1×104N;故A未露出水面時受到的浮力:F浮=G﹣F1=2×104N﹣1×104N=1×104N;
(2)由F浮=ρ水gV排可知,V排===1m3;
因為A浸沒在水中,所以A的體積:VA=V排=1m3;
A的質量:m===2×103kg;
故A的密度:ρA===2×103kg/m3.
(3)由η====可得,n===4,
則F移動的速度:v=4×0.1m/s=0.4m/s;
故拉力F的功率:P===Fv=6.25×103N×0.4m/s=2500W.
(4)依題意可得,A的高度:L=vAt′=0.1m/s×(100s﹣80s)=2m,
則A的橫截面積:SA===0.5m2,
A對地面的壓強:PA====4×104Pa.
答:(1)長方體A未露出水面時受到的浮力為1×104N;
(2)長方體A的密度為2×103kg/m3;
(3)長方體A完全離開水面後,在上升過程中F的功率為2500W;
(4)把長方體A按圖*中的擺放方式放在岸邊的水平地面上,它對地面的壓強為4×104Pa.
知識點:八年級下
題型:計算題
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